CN217362930U - 一种控制器及控制电路 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种控制器及控制电路。在该控制器中，第一采样模块从第一电源线获取第一采样信号，即采样第一电源线所在回路的电流；第一比较模块通过比较第一采样信号和表征第一电源线所能承受的最大电流值的第一基准信号获得第一保护信号，即：通过比较第一采样信号和第一基准信号，判断第一电源线所在回路是否发生过流，并在发生过流时，输出第一保护信号；逆变单元根据第一保护信号减小输出电流，即：逆变单元在自身发生过流时，减小自身输出电流；因此本申请提供的控制器可以对逆变单元中的开关管进行过流保护，从而也使得逆变单元的电力安全性得到提高。

Description

一种控制器及控制电路

本申请要求于2021年8月12日提交中国专利局、申请号为202121882193.X、发明名称为“一种控制器及控制电路”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本实用新型涉及电机控制技术领域，特别是涉及一种有关保护的控制器及控制电路。

背景技术

在电机控制中，往往包含逆变单元；在逆变单元中，如果流过的电流过大，则可能损坏逆变单元，尤其是逆变单元中的开关管，因此，对逆变单元的过流保护是一种必不可少的电力保护。因此，如何对逆变单元中的开关管进行过流保护，是亟待解决的问题之一。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种控制器及控制电路，以对逆变单元中的开关管进行过流保护。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本申请一方面提供一种控制器，包括第一电源线和逆变单元，所述逆变单元的直流侧高电位端与所述第一电源线电连接；所述控制器还包括：第一采样模块和第一比较模块；其中：

所述第一采样模块与所述第一电源线电连接，获取第一采样信号；所述第一采样信号表征所述第一电源线的电流；

所述第一采样模块的输出端与所述第一比较模块的输入端电连接；所述第一比较模块将所述第一采样信号和表征所述第一电源线所能承受的最大电流值的第一基准信号进行比较从而判断所述第一电源线所在回路是否发生过流；若所述第一电源线所在回路发生过流，所述第一比较模块输出第一保护信号；

所述第一比较模块的输出端与所述逆变单元电连接，所述逆变单元接收所述第一保护信号，并根据所述第一保护信号减小自身输出电流。

可选的，还包括：第二电源线、第二采样模块和第二比较模块；其中：

所述逆变单元的直流侧低电位端与所述第二电源线电连接；

所述第二采样模块与所述第二电源线电连接，获取第二采样信号；所述第二采样信号表征所述第二电源线的电流；

所述第二采样模块的输出端与所述第二比较模块的输入端电连接，所述第二比较模块将所述第二采样信号和表征所述第二电源线所能承受的最大电流值的第二基准信号进行比较从而判断所述第二电源线所在回路是否发生过流；若所述第二电源线所在回路发生过流，所述第二比较模块输出第二保护信号；

所述第二比较模块的输出端与所述逆变单元电连接，所述逆变单元根据所述第二保护信号，或者，所述第一保护信号以及所述第二保护信号，减小自身输出电流。

可选的，还包括：保护信号处理模块；其中：

所述保护信号处理模块的第一输入端与所述第一比较模块的输出端电连接；所述保护信号处理模块的第二输入端与所述第二比较模块的输出端电连接；所述保护信号处理模块根据所述第一保护信号和/或所述第二保护信号生成第三保护信号；

所述保护信号处理模块的输出端与所述逆变单元电连接、将所述第三保护信号输出至所述逆变单元；所述逆变单元根据所述第三保护信号减小输出电流；

所述第二基准信号表征的所述第二电源线所能承受的最大电流值小于所述第一基准信号表征的所述第一电源线所能承受的最大电流值。

可选的，所述保护信号处理模块包括：第一阻抗支路和第二阻抗支路；其中：

所述第一阻抗支路的一端作为所述保护信号处理模块的第一输入端，所述第二阻抗支路的一端作为所述保护信号处理模块的第二输入端；

所述第一阻抗支路的另一端与所述第二阻抗支路的另一端相连，连接点作为所述保护信号处理模块的输出端。

可选的，所述第一采样模块包括：第一采样电阻和差分电路；其中：

所述第一采样电阻串联于所述第一电源线；

所述差分电路的两个输入端分别连接于所述第一采样电阻的两端，所述差分电路的输出端作为所述第一采样模块的输出端。

可选的，所述第二采样模块包括：第二采样电阻；其中：

所述第二采样电阻串联于所述第二电源线；

所述第二采样电阻的高电势端作为所述第二采样模块的输出端。

可选的，所述逆变单元包括：逆变桥、驱动模块和控制模块；其中：

所述控制模块的输出端与所述驱动模块的输入端电连接，将控制信号发送至所述驱动模块；所述驱动模块根据所述控制信号生成驱动信号，并发送至所述逆变桥的控制端；

所述第三保护信号输出至所述控制模块，所述控制模块预设第三基准信号，当所述第三保护信号大于所述第三基准信号时，所述控制模块停止输出控制信号或者输出使所述逆变桥输出电流减小的控制信号；

或者所述第三保护信号输出至所述驱动模块，所述驱动模块根据所述第三保护信号将所述控制信号拉高或者置低。

可选的，所述逆变单元包括：逆变桥、驱动模块、缓冲模块和控制模块；

所述控制模块的输出端与所述缓冲模块电连接，将控制信号通过所述缓冲模块发送至所述驱动模块，所述驱动模块根据所述控制信号生成驱动信号，并发送至所述逆变桥的控制端；所述缓冲模块设置有保护控制电路，所述第三保护信号输出至所述保护控制电路，所述保护控制电路根据所述第三保护信号将所述控制信号拉低或者置高；

或者所述第三保护信号输出至所述驱动模块，所述驱动模块根据所述第三保护信号将所述控制信号拉高或者置低。

本申请另一方面提供一种控制电路，包括第一电源线和逆变单元，所述逆变单元的直流侧高电位端与所述第一电源线电连接；所述控制器还包括：第一采样模块和第一比较模块；其中：

所述第一采样模块与所述第一电源线电连接，获取第一采样信号；所述第一采样信号表征所述第一电源线的电流；

所述第一采样模块的输出端与所述第一比较模块的输入端电连接；所述第一比较模块将所述第一采样信号和表征所述第一电源线所能承受的最大电流值的第一基准信号进行比较从而判断所述第一电源线所在回路是否发生过流；若所述第一电源线所在回路发生过流，所述第一比较模块输出第一保护信号；

所述第一比较模块的输出端与所述逆变单元电连接，所述逆变单元接收所述第一保护信号，并根据所述第一保护信号减小自身输出电流。

可选的，还包括：第二电源线、第二采样模块、第二比较模块和保护信号处理模块；其中：

所述逆变单元的直流侧低电位端与所述第二电源线电连接；

所述第二采样模块与所述第二电源线电连接，获取第二采样信号；所述第二采样信号表征所述第二电源线的电流；

所述第二采样模块的输出端与所述第二比较模块的输入端电连接，所述第二比较模块将所述第二采样信号和表征所述第二电源线所能承受的最大电流值的第二基准信号进行比较从而判断所述第二电源线所在回路是否发生过流；若所述第二电源线所在回路发生过流，所述第二比较模块输出第二保护信号；

所述第二比较模块的输出端与所述逆变单元电连接，所述逆变单元根据所述第二保护信号减小自身输出电流；

所述保护信号处理模块的第一输入端与所述第一比较模块的输出端电连接；所述保护信号处理模块的第二输入端与所述第二比较模块的输出端电连接；所述保护信号处理模块根据所述第一保护信号和/或所述第二保护信号生成第三保护信号；

所述保护信号处理模块的输出端与所述逆变单元电连接、将所述第三保护信号输出至所述逆变单元；所述逆变单元根据所述第三保护信号减小输出电流；

所述第二基准信号表征的所述第二电源线所能承受的最大电流值小于所述第一基准信号表征的所述第一电源线所能承受的最大电流值。

由上述技术方案可知，本实用新型提供了一种控制器。在该控制器中，第一采样模块从第一电源线获取第一采样信号，即采样第一电源线所在回路的电流；第一比较模块通过比较第一采样信号和表征第一电源线所能承受的最大电流值的第一基准信号获得第一保护信号，即：通过比较第一采样信号和第一基准信号，判断第一电源线所在回路是否发生过流，并在发生过流时，输出第一保护信号；逆变单元根据第一保护信号减小输出电流，即：逆变单元在自身发生过流时，减小自身输出电流；因此本申请提供的控制器可以对逆变单元中的开关管进行过流保护，从而也使得逆变单元的电力安全性得到提高。

本申请还提供一种控制电路，其与控制器的拓扑结构相同，因此本申请提供的控制电路同样可以对逆变单元中的开关管进行过流保护以及提高逆变单元的电力安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1-图9分别为本申请实施例提供的双重过流保护电路的九种结构示意图；

图10和图11分别为本申请实施例提供的逆变单元的两种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了对逆变单元中的开关管进行过流保护，本申请实施例提供一种控制器，其结构如图1所示，具体包括：第一电源线01、逆变单元03、第一采样模块11和第一比较模块12。

在该控制器中，逆变单元03的直流侧高电位端与第一电源线01电连接；第一采样模块11与第一电源线01电连接，获取第一采样信号Vc1，第一采样模块11输出端与第一比较模块12输入端电连接；第一比较模块12的输出端与逆变单元03电连接。

另外，第一比较模块12的电源端正极接收电源电压VCC、电源端负极接地GND。

其中，第一采样信号Vc1表征第一电源线01所在回路的电流，因此，第一采样模块11通过获取第一采样信号Vc1，对第一电源线01所在回路的电流进行采样。

工作中，第一比较模块12将第一采样信号Vc1与表征第一电源线01所能承受的最大电流值的第一基准信号VREF1进行比较，得到第一保护信号Vb1，即：第一比较模块12通过比较第一采样信号Vc1和第一基准信号VREF1，判断第一电源线01所在回路是否发生过流，并在第一电源线01所在回路发生过流时，输出第一保护信号Vb1；具体而言，当第一采样信号Vc1大于第一基准信号VREF1时，得到第一保护信号Vb1。

需要说明的是，第一基准信号VREF1可以为基准电压值，在实际应用中，包括但不限于此实施方式，可视具体情况而定，此处不做具体限定，但要与第一采样信号保持一致。

逆变单元03根据接收到的第一保护信号Vb1减小自身输出电流，即：逆变单元03在自身发生过流时，减小自身输出电流。

因此，本申请提供的控制器可以对逆变单元03中的开关管进行过流保护，进而也使得逆变单元03的电力安全性得到提高。

需要说明的是，通过第一采样模块11和第一比较模块12，不仅可以实现过流保护，还可实现相地之间的短路保护。具体的，通过设置第一采样模块11和第一比较模块12，当发生相(U/V/W相)地短路时，电流不会流经下管，而是通过上管后直接流经到地，此时发生过流，第一采样模块11采样得到的第一采样信号Vc1大于第一基准信号VREF1，第一比较模块12输出第一保护信号Vb1；当逆变单元03接收到第一保护信号Vb1时，停止输出电流，从而在相地之间短路情况下，实现过流保护作用，能够保护上管不发生损坏。

本实施例还提供控制器的另一种实施方式，其结构如图2所示，在上述实施方式的基础上，还包括：第二电源线02、第二采样模块13和第二比较模块14。

在该控制器的此实施方式中，逆变单元03的直流侧低电位端与第二电源线02电连接；第二采样模块13与第二电源线02电连接，获取第二采样信号Vc2，第二采样模块13输出端与第二比较模块14输入端电连接；第二比较模块14输出端与逆变单元03电连接。

另外，第二比较模块14的电源端正极接收电源电压VCC、电源端负极接地GND。

其中，第二采样信号Vc2表征第二电源线02所在回路的电流，因此，第二采样模块13通过获取第二采样信号Vc2，对第二电源线所在回路02的电流进行采样。

工作中，第二比较模块14将第二采样信号Vc2与表征第二电源线02所能承受的最大电流值的第二基准信号VREF2进行比较，得到第二保护信号Vb2，即：第二比较模块14通过比较第二采样信号Vc2和第二基准信号VREF2，判断第二电源线02所在回路是否发生过流，并在第二电源线02所在回路发生过流时，输出第二保护信号Vb2；具体而言，当第二采样信号Vc2大于第二基准信号VREF2时，得到第二保护信号Vb2。

需要说明的是，第二基准信号VREF2可以为基准电压值，在实际应用中，包括但不限于此实施方式，可视具体情况而定，此处不做具体限定，但要与第二采样信号保持一致并与第一基准信号VREF1相同。

逆变单元03可以根据接收到第二保护信号Vb2，或者，根据第一保护信号Vb1以及第二保护信号Vb2，减小自身输出电流，即：逆变单元03在自身发生过流时，减小自身输出电流。

因此，通过第二采样模块13和第二比较模块14也可以对逆变单元03中的开关管进行过流保护，进而也使得逆变单元03的电力安全性得到提高；具体而言，通过设置第二采样模块13和第二比较模块14，可以实现除相地短路外其它情况下，若发生过流时对开关管的保护，尤其是，在一般过流、如发生负载偏大或者输入欠压过流时，对开关管的保护。

需要说明的是，在上述两个实施方式中，可以根据逆变单元03的保护执行策略(高电平保护/低电平保护)，来设计各个比较模块的同向输入端和反向输入端的信号输入类型；如果为高电平保护，则可以在比较模块同向输入端输入采样信号，反向输入端输入基准信号，即：相应采样信号大于相应基准信号时，输出相应保护信号，相应保护信号为高电平信号；如果为低电平保护，则可以在比较模块同向输入端输入基准信号，反向输入端输入采样信号，即：相应采样信号大于相应基准信号时，输出相应保护信号，相应保护信号为低电平信号。当然也可通过反向器实现保护信号的电平转换，对此本申请不做限定。

本申请另一实施例提供第一采样模块11的一种具体实施方式，其具体结构如图3所示，具体包括：第一采样电阻Rc1和差分电路111。

在第一采样模块11的此实施方式中，第一采样电阻Rc1串联于第一电源线01中；差分电路111的两个输入端分别连接于第一采样电阻Rc1的两端，差分电路111的输出端作为第一采样模块11的输出端。

工作中，第一采样电阻Rc1将第一电源线01所在回路的电流转换为自身两端电压，并输入到差分电路111中，由差分电路111放大后作为第一采样信号Vc1输出。

其中，差分电路111的放大比例与差分电路设计相关，并由其中的相应器件参数所决定，因此可根据实际需求进行设定，此处不对其取值做具体限定，均在本申请的保护范围内。

上述仅为第一采样模块11的一种具体实施方式，在实际应用中，包括但不限于上述实施方式，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

在本申请另一具体实施方式中，差分电路111包括高压侧电流监视器；其中，高压侧电流监视器的结构如图4所示，具体包括：跨导放大器IC、转换开关管Qz、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3。

其中，跨导放大器IC的两个输入端分别通过第二电阻R2、第三电阻R3连接于第一采样电阻Rc1的两端；跨导放大器IC的输出端与转换开关管Qz的控制端相连，转换开关管Qz的输入端与第一采样电阻Rc1的低电势端相连，转换开关管Qz的输出端通过第一电阻R1接地GND；第一电阻R1的高电势端作为差分电路111的输出端。

工作中，跨导放大器IC将第一采样电阻Rc1的两端电压转换为电流信号，并通过电流信号使转换开关管Qz导通；在转换开关管Qz导通后，有电流经转换开关管Qz流过第一电阻R1，第一电阻R1两端的电压作为第一采样信号Vc1。

上述仅为差分电路111的一种具体实施方式，在实际应用中，包括但不限于上述实施方式，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

本申请另一实施例提供第二采样模块13的一种具体实施方式，其结构如图5所示，具体包括：第二采样电阻Rc2。

在第二采样模块13的此实施方式中，第二采样电阻Rc2串联于第二电源线02，且其一端电位为地GND；第二采样电阻Rc2的高电势端作为第二采样模块13的输出端。

工作中，第二采样电阻Rc2将第二电源线02所在回路的电流转换为自身两端电压，并将其作为第二采样信号Vc2输出。

上述仅为第二采样模块13的一种具体实施方式，在实际应用中，包括但不限于上述实施方式，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

本申请另一实施例提供第一比较模块12和第二比较模块14的一种具体结构，其结构如图6所示，具体包括：比较器20和上拉电阻Ra。

在此实施方式中，比较器20的同相输入端接收相应采样信号，比较器20的反相输入端接收相应基准信号，比较器20的输出端作为相应比较模块的输出端，在相应采样信号大于相应基准信号时，输出相应保护信号；上拉电阻Ra设置于比较器20的电源端正极与比较器20的输出端之间。

上述仅为比较模块的一种具体实施方式，在实际应用中，包括但不限于上述实施方式，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

本申请另一实施例提供的控制器的另一种实施方式，其具体结构如图7所示，在上述实施方式的基础上，还包括：保护信号处理模块15。

在该实施方式中，保护信号处理模块15的第一输入端与第一比较模块12的输出端电连接；保护信号处理模块15的第二输入端与第二比较模块14的输出端电连接；保护信号处理模块15输出端与逆变单元03电连接。

工作中，保护信号处理模块15根据第一保护信号Vb1和/或第二保护信号Vb2生成第三保护信号Vb3，并将第三保护信号Vb3输出至逆变单元03，逆变单元03根据第三保护信号Vb3减小自身输出电流。

在本申请另一具体实施方式中，保护信号处理模块15的结构如图8所示，具体包括：第一阻抗支路151和第二阻抗支路152。

其中，第一阻抗支路151的一端作为保护信号处理模块15的第一输入端，第二阻抗支路152的一端作为保护信号处理模块15的第二输入端；第一阻抗支路151的另一端与第二阻抗支路152的另一端相连，连接点作为保护信号处理模块15的输出端。

工作中，当保护信号处理模块15接收到第一保护信号Vb1和第二保护信号Vb2时，即第一电源线01和第二电源线02均发生过流，若第一保护信号Vb1的电压值和第二保护信号Vb2的电压值均相等，则保护信号处理模块15的输出端输出的第三保护信号Vb3的电压值与第一保护信号Vb1的电压值以及第二保护信号Vb2的电压值均相等；若第一保护信号Vb1的电压值和第二保护信号Vb2的电压值均不相等，则保护信号处理模块15的输出端输出的第三保护信号Vb3的电压值与两个阻抗支路的阻抗值以及第一保护信号Vb1的电压值或第二保护信号Vb2的电压值相关。

当保护信号处理模块15仅接收到第一保护信号Vb1或第二保护信号Vb2时，即第一电源线01或第二电源线02发生过流，第三保护信号Vb3的电压值等于相应阻抗支路的分压，与两个阻抗支路的阻抗值以及第一保护信号Vb1的电压值或第二保护信号Vb2的电压值相关。

在本申请另一具体实施方式中，第二基准信号VREF2表征的第二电源线02所能承受的最大电流值小于第一基准信号VREF1表征的第一电源线01所能承受的最大电流值，比如，当第二电源线02所在回路的电流大于30A就会触发保护，而第一电源线01所在回路的电流大于35A才会触发保护，如此设置可以进一步提高控制器的可靠性。而第一电源线和第二电源线能承受的最大电流并不意味着仅仅是电源线能承受的最大电流，而是基于整个电路设计考虑，电源线所在的回路能承受的最大电流，特别是针对各种故障时，电源线所在回路的器件所能承受的最大电流，比如开关管。

在本申请另一具体实施方式中，第一阻抗支路151和第二阻抗支路152均包括：至少一个分压电阻，当分压电阻的个数大于2时，全部分压电阻串联，串联的两端分别作为相应阻抗支路的两端。

在一个实施例中，如图9所示，第一采样信号Vc1输入至第一比较模块12的同向输入端，第一基准信号VREF1输入至第一比较模块12的反向输入端，当第一电源线所在回路发生过流时，第一保护信号为高电平；同样，第二采样信号Vc2输入至第二比较模块14的同向输入端，第二基准信号VREF2输入到第二比较模块14的反向输入端，当第二电源线所在回路发生过流时，第二保护信号也为高电平。以如图9所示的保护信号处理模块15为例，第一分压电阻Rf1作为第一阻抗支路151，第二分压电阻Rf2作为第二阻抗支路152；当第一电源线01和第二电源线02同时出发生流时，第三保护信号Vb3的电压值Vsc＝VCC；当第一电源线01发生过流时，第三保护信号Vb3的电压值Vsc＝Rf2/(Rf1+Rf2)×VCC；当第二电源线02发生过流时，第三保护信号Vb3的电压值Vsc＝Rf1/(Rf1+Rf2)×VCC；其中，VCC为第一比较模块和第二比较模块的供电电压，Rf1为第一分压电阻，Rf2为第二分压电阻。

在上述实施例的基础上，本申请另一实施例提供逆变单元03的一种具体实施方式，其结构如图10所示，具体包括：逆变桥100、驱动模块200、控制模块300。

在逆变单元03的此实施方式中，逆变桥100的直流侧作为逆变单元03的直流侧，逆变桥100的交流侧作为逆变单元03的交流侧；控制模块300的输出端与驱动模块200的输入端电连接，将控制信号发送至驱动模块200，驱动模块200根据控制信号生成驱动信号，并发送至逆变桥的控制端；逆变桥100根据驱动信号输出驱动后级电机工作的电信号；具体的，控制单元可以包括IPM(智能功率模块)，IPM输出PWM控制信号，驱动单元将该PWM控制信号进行放大后生成驱动信号，发送至逆变桥的控制端，IPM往往自带保护功能，内设有保护基准信号，一般当电流采样信号大于该内设的保护基准信号时，IPM执行保护动作。

在本申请一具体实施方式中，保护信号处理模块15的输出端与控制模块300电连接，控制模块300预设第三基准信号，即，IPM内设的保护基准信号；当控制模块300接收到第三保护信号Vb3，且第三保护信号Vb3大于第三基准信号时，控制模块300停止输出控制信号或者输出使逆变桥100输出电流减小的控制信号。结合图9，第三基准信号Vref3<VCC；且Vref3<Rf2/(Rf1+Rf2)×VCC；且Vref3<Vsc＝Rf1/(Rf1+Rf2)×VCC，从而能够在同时过流、第一电源线所在回路过流、第二电源线所在回路的过流时均能执行保护动作。即，在设计时，要保证发生各种过流现象时，第三保护信号Vb3中对应的电压值大于第三基准信号。

需要说明的是，第三基准信号VREF3可以为基准电压值，在实际应用中，包括但不限于此实施方式，可视具体情况而定，此处不做具体限定，但要与第一保护信号Vb1和第二保护信号Vb2保持一致。

可选的，可以通过减小控制信号的占空比来使逆变桥100输出电流减小，还可以通过增加控制信号的周期来使逆变桥100输出电流减小，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。

在本申请另一具体实施方式中，保护信号处理模块15的输出端与驱动模块200电连接；当驱动模块200接收到第三保护信号Vb3时，驱动模块200根据第三保护信号Vb3将控制信号拉高或置低，使逆变桥100停止工作，从而保护逆变单元03。

在上述实施例的基础上，本实施例还提供逆变单元03的另一种具体实施方式，其结构如图11所示，具体包括：逆变桥100、驱动模块200、控制模块300和缓冲模块400。

在逆变单元03的此实施方式中，逆变桥100的直流侧作为逆变单元03的直流侧，逆变桥100的交流侧作为逆变单元03的交流侧；控制模块300的输出端与缓冲模块400电连接，将控制信号通过缓冲模块400发送至驱动模块200，驱动模块200根据控制信号生成驱动信号，并发送至逆变桥的控制端；逆变桥100根据驱动信号输出驱动后级电机工作的电信号。

在本申请一具体实施方式中，缓冲模块400设置有保护控制电路，保护信号处理模块15的输出端与保护控制电路电连接；当保护控制电路接收到第三保护信号Vb3时，保护控制电路根据第三保护信号Vb3将控制信号拉低或置高，使逆变桥100停止工作，从而保护逆变单元03。其中，保护控制电路可以包括触发器，利用触发器传递控制信号，而在接收到第三保护信号时，通过触发器拉低或置高控制信号，即触发器输出一个持续的低电平或者高电平至后级电路，逆变桥失去PWM控制信号，无法工作，电流减小。具体可以是D触发器、RS触发器等。

在本申请另一具体实施方式中，保护信号处理模块15的输出端与驱动模块200电连接；当驱动模块200接收到第三保护信号Vb3时，驱动模块200根据第三保护信号Vb3将控制信号拉高或置低，使逆变桥100停止工作，从而保护逆变单元03。

本申请另一实施例提供逆变桥100的一种具体实施方式，其结构如图1-图9(图4-图9未示出电机M)所示，具体包括：六个开关管Q。

在逆变桥100的此实施方式中，每两个开关管Q串联连接，组成一相桥臂；三相桥臂的输入端均电连接，连接点作为逆变桥100的直流侧高电位端；三相桥臂的输出端均电连接，连接点作为逆变桥100的直流侧低电位端；各相桥臂中两个开关管Q的连接点分别作为逆变桥100交流侧的三相端口，与电机M的电源端相连。

在本申请再一具体实施方式中，如图11所示，逆变单元03还包括：检测模块500；其中，检测模块500的各检测端分别设置于逆变桥100的直流侧和交流侧，检测模块500的输出端与控制模块300的采集端相连，用于检测相应位置的电流、电压。

本申请另一实施例提供一种控制电路，其结构如图1所示，具体包括：第一电源线01、逆变单元03、第一采样模块11和第一比较模块12。

在该控制器中，逆变单元03的直流侧高电位端与第一电源线01电连接；第一采样模块11与第一电源线01电连接，获取第一采样信号Vc1，第一采样模块11输出端与第一比较模块12输入端电连接；第一比较模块12的输出端与逆变单元03电连接。

另外，第一比较模块12的电源端正极接收电源电压VCC、电源端负极接地GND。

由于控制电路与上述控制器的结构相同，所以此处不再对其进行详细说明，可参见上述说明。

本实施例还提供控制器的另一种实施方式，其结构如图2所示，在上述实施方式的基础上，还包括：第二电源线02、第二采样模块13和第二比较模块14。

在该控制器的此实施方式中，逆变单元03的直流侧低电位端与第二电源线02电连接；第二采样模块13与第二电源线02电连接，获取第二采样信号Vc2，第二采样模块13输出端与第二比较模块14输入端电连接；第二比较模块14输出端与逆变单元03电连接。

另外，第二比较模块14的电源端正极接收电源电压VCC、电源端负极接地GND。

由于控制电路的此实施方式与上述控制器的相应实施方式的结构相同，所以此处不再对其进行详细说明，可参见上述说明。

在本申请一具体实施方式中，控制电路还包括保护信号处理模块15；并且，控制电路中的保护信号处理模块15与上述控制器中的保护信号处理模块15的连接方式和功能相同，此处不再一一赘述。

需要说明的是，该控制电路与上述控制器相同，因此不再对控制电路中其它结构和功能进行详细说明，可参见上述控制器中的相关说明。

对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种控制器，包括第一电源线和逆变单元，所述逆变单元的直流侧高电位端与所述第一电源线电连接；其特征在于，所述控制器还包括：第一采样模块和第一比较模块；其中：

所述第一采样模块与所述第一电源线电连接，获取第一采样信号；所述第一采样信号表征所述第一电源线的电流；

所述第一采样模块的输出端与所述第一比较模块的输入端电连接；所述第一比较模块将所述第一采样信号和表征所述第一电源线所能承受的最大电流值的第一基准信号进行比较从而判断所述第一电源线所在回路是否发生过流；若所述第一电源线所在回路发生过流，所述第一比较模块输出第一保护信号；

所述第一比较模块的输出端与所述逆变单元电连接，所述逆变单元接收所述第一保护信号，并根据所述第一保护信号减小自身输出电流。

2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，还包括：第二电源线、第二采样模块和第二比较模块；其中：

所述逆变单元的直流侧低电位端与所述第二电源线电连接；

所述第二采样模块与所述第二电源线电连接，获取第二采样信号；所述第二采样信号表征所述第二电源线的电流；

所述第二采样模块的输出端与所述第二比较模块的输入端电连接，所述第二比较模块将所述第二采样信号和表征所述第二电源线所能承受的最大电流值的第二基准信号进行比较从而判断所述第二电源线所在回路是否发生过流；若所述第二电源线所在回路发生过流，所述第二比较模块输出第二保护信号；

所述第二比较模块的输出端与所述逆变单元电连接，所述逆变单元根据所述第二保护信号，或者，所述第一保护信号以及所述第二保护信号，减小自身输出电流。

3.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，还包括：保护信号处理模块；其中：

所述保护信号处理模块的第一输入端与所述第一比较模块的输出端电连接；所述保护信号处理模块的第二输入端与所述第二比较模块的输出端电连接；所述保护信号处理模块根据所述第一保护信号和/或所述第二保护信号生成第三保护信号；

所述保护信号处理模块的输出端与所述逆变单元电连接、将所述第三保护信号输出至所述逆变单元；所述逆变单元根据所述第三保护信号减小输出电流；

所述第二基准信号表征的所述第二电源线所能承受的最大电流值小于所述第一基准信号表征的所述第一电源线所能承受的最大电流值。

4.根据权利要求3所述的控制器，其特征在于，所述保护信号处理模块包括：第一阻抗支路和第二阻抗支路；其中：

所述第一阻抗支路的一端作为所述保护信号处理模块的第一输入端，所述第二阻抗支路的一端作为所述保护信号处理模块的第二输入端；

所述第一阻抗支路的另一端与所述第二阻抗支路的另一端相连，连接点作为所述保护信号处理模块的输出端。

5.根据权利要求1-4任一项所述的控制器，其特征在于，所述第一采样模块包括：第一采样电阻和差分电路；其中：

所述第一采样电阻串联于所述第一电源线；

所述差分电路的两个输入端分别连接于所述第一采样电阻的两端，所述差分电路的输出端作为所述第一采样模块的输出端。

6.根据权利要求2-4任一项所述的控制器，其特征在于，所述第二采样模块包括：第二采样电阻；其中：

所述第二采样电阻串联于所述第二电源线；

所述第二采样电阻的高电势端作为所述第二采样模块的输出端。

7.根据权利要求3或4所述的控制器，其特征在于，所述逆变单元包括：逆变桥、驱动模块和控制模块；其中：

所述控制模块的输出端与所述驱动模块的输入端电连接，将控制信号发送至所述驱动模块；所述驱动模块根据所述控制信号生成驱动信号，并发送至所述逆变桥的控制端；

所述第三保护信号输出至所述控制模块，所述控制模块预设第三基准信号，当所述第三保护信号大于所述第三基准信号时，所述控制模块停止输出控制信号或者输出使所述逆变桥输出电流减小的控制信号；

或者所述第三保护信号输出至所述驱动模块，所述驱动模块根据所述第三保护信号将所述控制信号拉高或者置低。

8.根据权利要求3或4所述的控制器，其特征在于，所述逆变单元包括：逆变桥、驱动模块、缓冲模块和控制模块；

所述控制模块的输出端与所述缓冲模块电连接，将控制信号通过所述缓冲模块发送至所述驱动模块，所述驱动模块根据所述控制信号生成驱动信号，并发送至所述逆变桥的控制端；所述缓冲模块设置有保护控制电路，所述第三保护信号输出至所述保护控制电路，所述保护控制电路根据所述第三保护信号将所述控制信号拉低或者置高；

或者所述第三保护信号输出至所述驱动模块，所述驱动模块根据所述第三保护信号将所述控制信号拉高或者置低。

9.一种控制电路，其特征在于，包括第一电源线和逆变单元，所述逆变单元的直流侧高电位端与所述第一电源线电连接；其特征在于，所述控制器还包括：第一采样模块和第一比较模块；其中：

所述第一采样模块与所述第一电源线电连接，获取第一采样信号；所述第一采样信号表征所述第一电源线的电流；

所述第一采样模块的输出端与所述第一比较模块的输入端电连接；所述第一比较模块将所述第一采样信号和表征所述第一电源线所能承受的最大电流值的第一基准信号进行比较从而判断所述第一电源线所在回路是否发生过流；若所述第一电源线所在回路发生过流，所述第一比较模块输出得到第一保护信号；

所述第一比较模块的输出端与所述逆变单元电连接，所述逆变单元接收所述第一保护信号，并根据所述第一保护信号减小自身输出电流。

10.根据权利要求9所述的控制电路，其特征在于，还包括：第二电源线、第二采样模块、第二比较模块和保护信号处理模块；其中：

所述逆变单元的直流侧低电位端与所述第二电源线电连接；

所述第二采样模块与所述第二电源线电连接，获取第二采样信号；所述第二采样信号表征所述第二电源线的电流；

所述第二采样模块的输出端与所述第二比较模块的输入端电连接，所述第二比较模块将所述第二采样信号和表征所述第二电源线所能承受的最大电流值的第二基准信号进行比较从而判断所述第二电源线所在回路是否发生过流；若所述第二电源线所在回路发生过流，所述第二比较模块输出得到第二保护信号；

所述第二比较模块的输出端与所述逆变单元电连接，所述逆变单元根据所述第二保护信号减小自身输出电流；

所述保护信号处理模块的第一输入端与所述第一比较模块的输出端电连接；所述保护信号处理模块的第二输入端与所述第二比较模块的输出端电连接；所述保护信号处理模块根据所述第一保护信号和/或所述第二保护信号生成第三保护信号；

所述保护信号处理模块的输出端与所述逆变单元电连接、将所述第三保护信号输出至所述逆变单元；所述逆变单元根据所述第三保护信号减小输出电流；

所述第二基准信号表征的所述第二电源线所能承受的最大电流值小于所述第一基准信号表征的所述第一电源线所能承受的最大电流值。

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